机器人控制方法、交互系统、机器人及存储介质与流程

机器人控制方法、交互系统、机器人及存储介质
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求在2021年01月06日提交中国专利局、申请号为202110015266.3、申请名称为“机器人控制方法、交互系统、机器人及存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
3.本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人控制方法、交互系统、机器人及存储介质。


背景技术：

4.在智能设备尤其是机器人乘坐电梯时，在进入和离开电梯时需要准确判断自身是否成功进入或成功离开电梯。即在进入电梯轿厢时，如果判断成功进入轿厢，则可控制电梯前往目标楼层，如果进入电梯失败，则需要重新呼叫电梯。同样在出电梯时也需要判断是否出电梯成功，以便采取相应的动作。
5.传统技术中，通常是利用机器人自带的激光雷达扫描周围环境轮廓，与预存的地图进行比对，当周围环境与预存的电梯地图数据相符合时，则判断成功进入电梯。然而，对于复杂的电梯环境，机器人在执行该方法时容易出现判断故障而无法准确识别自己是在电梯内还是在电梯外。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对在传统技术中机器人对于复杂的电梯环境较难准确识别自身是否成功进入或离开电梯的问题，提供一种改进的机器人控制方法。
7.一种机器人控制方法，包括：
8.获取所述机器人相对于轿厢的里外状态；
9.判断轿厢是否到达预设的目标楼层，若是，控制所述机器人执行与其里外状态对应的预设动作；
10.在所述预设动作结束之后，获取所述机器人与所述轿厢的第一通信模块的连接状态；
11.根据所述连接状态，确定所述机器人当前的里外状态。
12.上述机器人控制方法，通过获取机器人相对于轿厢的里外状态，并在与该里外状态对应的预设动作结束后，判断机器人与轿厢的第一通信模块的连接状态，即可快速确定机器人当前的里外状态，进而判断机器人是否成功进入或离开电梯。上述方法相对于传统技术，无需使机器人获取周围的图像数据，从而可避免因复杂环境而导致机器人无法准确识别自己是在电梯内还是在电梯外的问题，提升机器人进出电梯的可靠性。
13.在其中一个实施例中，所述根据所述连接状态，确定所述机器人当前的里外状态，包括：若所述连接状态为接入状态，则确定所述机器人当前的里外状态为在所述轿厢内部；
若所述连接状态为断开状态，则确定所述机器人当前的里外状态为在所述轿厢外部。
14.在其中一个实施例中，所述控制所述机器人执行与其里外状态对应的预设动作，包括：若所述机器人的里外状态为在所述轿厢内部，则控制所述机器人执行向所述轿厢外部移动的动作；若所述机器人的里外状态为在所述轿厢外部，则控制所述机器人执行向所述轿厢内部移动的动作。
15.在其中一个实施例中，所述控制所述机器人执行与其里外状态对应的预设动作，包括：获取所述轿厢的开闭状态；若所述轿厢处于打开状态，则控制所述机器人执行所述预设动作。
16.本技术还提供一种机器人与电梯的交互系统。
17.一种机器人与电梯的交互系统，包括：
18.第一通信模块，安装于电梯的轿厢内；
19.机器人控制模块，安装于所述机器人且连接有第二通信模块，所述机器人控制模块用于获取所述机器人相对于轿厢的里外状态；判断所述轿厢是否到达预设的目标楼层，若是，控制所述机器人执行与其里外状态对应的预设动作；在所述预设动作结束之后，获取所述第二通信模块与所述第一通信模块的连接状态；根据所述连接状态，确定所述机器人当前的里外状态。
20.上述机器人与电梯的交互系统，通过机器人控制模块获取机器人相对于轿厢的里外状态，并控制机器人执行与该里外状态对应的预设动作，在预设动作结束之后，根据机器人的第二通信模块与轿厢的第一通信模块的连接状态，即可快速确定机器人当前的里外状态，进而快速判断机器人是否成功进入或离开电梯。上述交互系统通过通信模块间的连接或断开即可确定机器人当前的里外状态，相对于传统技术，提升了机器人进出电梯的可靠性；除此之外，上述交互系统无需设置环境图像数据的获取模块，也无需设置图像比对分析的模块，从而可减少交互系统中的模块数量，降低交互系统的制备成本。
21.在其中一个实施例中，还包括：状态获取模块，与电梯控制模块连接，用于获取所述轿厢的状态信息，所述状态信息包括所述轿厢的开闭状态信息和所述轿厢的当前楼层信息；发送模块，与所述电梯控制模块连接，用于发送所述轿厢的状态信息；接收模块，与所述机器人控制模块连接，用于接收所述轿厢的状态信息，并将所述轿厢的状态信息输出至所述机器人控制模块。
22.在其中一个实施例中，所述第一通信模块包括电量检测单元，用于检测所述第一通信模块的剩余电量。
23.在其中一个实施例中，所述第一通信模块包括蓝牙模块、wifi模块和zigbee模块中的至少一种；及，所述第二通信模块包括蓝牙模块、wifi模块和zigbee模块中的至少一种。
24.本技术还提供一种机器人。
25.一种机器人，包括：存储器，用于存储程序指令；以及，处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行前述方法的步骤。
26.上述机器人，根据与轿厢的第一通信模块的连接状态，即可准确识别其当前位置是在轿厢外部还是在轿厢内部，从而有助于提升其进出电梯的可靠性。
27.本技术还提供一种计算机存储介质。
28.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述方法的步骤。
29.上述存储介质，存储有可准确识别设备当前是在轿厢外部还是在轿厢内部的程序，从而可将该程序加载至不同智能设备，使不同智能设备均能准确识别相对于轿厢的里外状态，从而提升进出电梯的可靠性。
附图说明
30.为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为一实施例机器人控制方法的示例性流程图；
32.图2为一实施例确定机器人执行的预设动作的示例性流程图；
33.图3为一实施例确定机器人当前的里外状态的示例性流程图；
34.图4为一实施例机器人与电梯的交互系统的示例性结构框图；
35.图5为另一实施例交互系统的部分模块的示例性结构框图。
具体实施方式
36.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.传统技术中，通常可利用机器人自带的激光雷达扫描周围环境轮廓，与预存的地图进行比对，当周围环境与预存的电梯地图数据相符合时，则判断成功进入电梯。然而，该方法往往需要机器人进入电梯内部的预设点再进行扫描比对，但在上下班高峰时由于电梯的乘坐人员较多，预设点容易被人占用，使得机器人无法抵达预设点，机器人只能勉强进入电梯空隙位置。而此时周围较多的人员存在也会导致机器人扫描到的周围环境轮廓与预存轮廓不符合，从而机器人会判断自身未进入电梯，输出进电梯失败的结果，但实际已经进入电梯。
39.同样，当机器人出电梯时，由于出电梯人员多时，机器人出电梯路径被阻塞，机器人无法在规定时间抵达预设在电梯外的点，进而判断自己出电梯失败，但很多时候机器人可能已经出电梯了，只是在半路。
40.上述情况均会使得机器人在进出电梯的过程中难以准确判断自己相对于轿厢的位置，从而导致机器人在运行过程中出现问题。
41.针对上述缺陷，本技术提供一种可以在复杂的电梯环境中可靠控制机器人进出电
梯的方法。请参考图1，该控制方法包括：
42.s100、获取机器人相对于轿厢的里外状态。
43.其中，里外状态表示机器人相对于轿厢的位置状态，可包括在轿厢外部或是在轿厢内部。该步骤中获取的机器人相对于轿厢的里外状态表示机器人进出电梯前初始的里外状态。
44.s200、判断轿厢是否到达预设的目标楼层，若是，控制机器人执行与其里外状态对应的预设动作。
45.该步骤中，预设的目标楼层可表示轿厢的目标楼层。具体的，当机器人正搭乘电梯前往其目标楼层时，该步骤中轿厢的目标楼层与机器人的目标楼层一致；而当机器人正等待轿厢到达其所在的楼层时，该步骤中轿厢的目标楼层与机器人所在的楼层一致。
46.当轿厢到达目标楼层后，便可控制机器人执行与其里外状态对应的预设动作。进一步的，当机器人的里外状态为在轿厢内部时，可控制机器人执行向轿厢外部移动的动作；当机器人的里外状态为在轿厢外部时，可控制机器人执行向轿厢内部移动的动作。其中，机器人的移动可以是沿直线移动，也可以是沿曲线移动，还可以边移动边扫描前方的环境以进行有效避障，本技术对机器人具体的移动方式不做限制。
47.s300、在预设动作结束之后，获取机器人与轿厢的第一通信模块的连接状态。
48.第一通信模块可以是短距离通信模块，其通信距离范围可以是半径0-5m的圆所对应的区域。优选的，第一通信模块的通信距离范围可以以轿厢的边框和门为界。超出该通信距离范围机器人便无法连接第一通信模块。具体的，第一通信模块可以是蓝牙模块、wifi模块和zigbee模块中的至少一种。
49.s400、根据连接状态，确定机器人当前的里外状态。
50.由于第一通信模块的通信距离较近，且一般电梯轿厢的材质为金属，对信号具有屏蔽作用，因此当机器人在轿厢外部，轿厢门关闭时，机器人便无法与第一通信模块通信。需要指出的是，当机器人在轿厢外部而轿厢门尚未关闭时，由于机器人与第一通信模块虽然也有可能建立连接，但是连接的信号强度会很弱，因此该情况下仍可认为机器人无法与第一通信模块通信。进而，当连接状态为接入状态时，表示机器人可以与第一通信模块通信，机器人处于第一通信模块的通信距离范围内，从而可确定机器人当前的里外状态为在轿厢内部；而当连接状态为断开状态时，表示机器人无法与第一通信模块通信，机器人处于第一通信模块的通信距离范围外，从而可确定机器人当前的里外状态为在轿厢外部。
51.上述机器人控制方法，通过获取机器人相对于轿厢的里外状态，并在与该里外状态对应的预设动作结束后，判断机器人与轿厢的第一通信模块的连接状态，即可快速确定机器人当前的里外状态，进而判断机器人是否成功进入或离开电梯。上述方法相对于传统技术，无需使机器人获取周围的图像数据，从而可避免因复杂环境而导致机器人无法准确识别自己是在电梯内还是在电梯外的问题，提升机器人进出电梯的可靠性。
52.在一实施例中，机器人初始的里外状态可以直接根据机器人与轿厢第一通信模块的连接状态进行确定。例如，当机器人正搭乘电梯前往其目标楼层时，机器人与第一通信模块的连接状态为接入状态，则可知机器人初始的里外状态为在轿厢内部；而当机器人正等待电梯到达其所在的楼层时，机器人与第一通信模块的连接状态为断开状态，则可知机器人初始的里外状态为在轿厢外部。进一步的，可将机器人当前的里外状态预存为机器人下
一次进出电梯时的初始的里外状态，从而可避免每次进出电梯都需要重新获取机器人初始的里外状态的问题，以提高机器人的运行效率。
53.在一实施例中，机器人初始的里外状态还可通过判断轿厢的预设的目标楼层是否与机器人的目标楼层或是机器人所在的楼层一致得到。具体的，当预设的目标楼层与机器人的目标楼层一致时，表示机器人正在搭乘电梯前往其目标楼层，从而可确定机器人初始的里外状态为在轿厢内部；而当预设的目标楼层与机器人所在的楼层一致时，表示机器人正等待电梯到达其所在的楼层，从而可确定机器人初始的里外状态为在轿厢外部。
54.在一实施例中，请参考图2，步骤s200具体可包括以下步骤：
55.s210、获取轿厢的开闭状态，若轿厢处于打开状态，则控制机器人执行预设动作。
56.具体的，可通过获取轿厢的左右开合门间的距离来确定轿厢的开闭状态。例如，当机器人通过扫描获取到轿厢的左右开合门间的距离越来越大，则表示轿厢处于打开状态，此时可控制机器人执行与其里外状态对应的预设动作。优选的，当检测到轿厢的左右开合门间的距离为最大值时，控制机器人执行与其里外状态对应的预设动作。
57.s220、判断机器人的里外状态是否为在轿厢内部，若是，则控制机器人执行向轿厢外部移动的动作；若否，则执行步骤s230。
58.s230、判断机器人的里外状态是否为在轿厢外部，若是，则控制机器人执行向轿厢内部移动的动作。
59.在一实施例中，请参考图3，步骤s400具体可包括：
60.s410、判断机器人与第一通信模块的连接状态是否为接入状态，若是，则确定机器人当前的里外状态为在轿厢内部；若否，则执行步骤s420。
61.s420、继续判断机器人与第一通信模块的连接状态是否为断开状态，若是，则确定机器人当前的里外状态为在轿厢外部。
62.在一实施例中，第一通信模块可持续地向外发送信息，以方便机器人在轿厢内时随时与第一通信模块建立连接，而在轿厢外部时则与第一通信模块断开连接，从而保证机器人对其当前的里外状态识别的可靠性。
63.基于上述所述的机器人控制方法实施例的描述，本技术还提供一种机器人与电梯的交互系统。
64.请参考图4，该机器人与电梯的交互系统100包括第一通信模块111，安装于电梯的轿厢110内；机器人控制模块122，安装于机器人120且连接有第二通信模块121，机器人控制模块122用于获取机器人120相对于轿厢110的里外状态；判断轿厢110是否到达预设的目标楼层，若是，控制机器人120执行与其里外状态对应的预设动作；在预设动作结束之后，获取第二通信模块121与第一通信模块111的连接状态；根据连接状态，确定机器人120当前的里外状态。
65.具体的，第一通信模块111可以由可拆卸的直流电源供电，也可以与上述状态获取模块、电梯控制模块和发送模块共用同一电源，还可以由电梯系统中的交流电源供电。第二通信模块121也可以由可拆卸的直流电源供电，也可以与机器人控制模块122共用同一电源。本技术对第一通信模块111和第二通信模块121的供电方式不做限制。
66.上述机器人与电梯的交互系统100，通过机器人控制模块122获取机器人120相对于轿厢110的里外状态，并控制机器人120执行与该里外状态对应的预设动作，在预设动作
结束之后，根据机器人120的第二通信模块121与轿厢110的第一通信模块111的连接状态，即可快速确定机器人120当前的里外状态，进而快速判断机器人120是否成功进入或离开电梯。上述交互系统100通过通信模块间的连接或断开即可确定机器人120当前的里外状态，相对于传统技术，提升了机器人120进出电梯的可靠性；除此之外，上述交互系统100无需设置环境图像数据的获取模块，也无需设置图像比对分析的模块，从而可减少交互系统中的模块数量，降低交互系统的制备成本。
67.在一实施例中，请参考图5，上述交互系统100还包括：状态获取模块112，与电梯控制模块113连接，用于获取轿厢110的状态信息，改状态信息包括轿厢110的开闭状态信息和轿厢110的当前楼层信息；发送模块114，与电梯控制模块113连接，用于发送轿厢110的状态信息；接收模块123，与机器人控制模块122连接，用于接收轿厢110的状态信息，并将轿厢110的状态信息输出至机器人控制模块122。其中，电梯控制模块113可以是电梯内部电路，由电梯厂家提供，也可以是外接电路，由用户设计制造接入。
68.接收模块123接收轿厢110的当前楼层信息后，可判断轿厢110是否到达其预设的目标楼层，若是，则可继续根据轿厢110的开闭状态信息判断是否控制机器人120执行与其里外状态对应的预设动作。具体的，当轿厢110的当前楼层信息与轿厢110的预设的楼层信息一致，且轿厢110处于打开状态，则可控制机器人120执行向轿厢110内部或外部移动的动作。
69.在一实施例中，第一通信模块111包括电量检测单元(图未示出)，用于检测第一通信模块111的剩余电量。具体的，当电量检测单元检测到第一通信模块电源电量低于预设值时，便会出发告警信息，此时，若机器人120与第一通信模块111建立连接，第一通信模块111便会将该告警信息发送给机器人120，机器人120再将该告警信息转发后台服务器便可提醒运维人员更换第一通信模块111的电源。
70.在一实施例中，第一通信模块111和第二通信模块121均可以为短距离通信模块，以实现机器人120在轿厢110内部与第一通信模块111连接，而在轿厢外部与第一通信模块111断开连接。具体的，第一通信模块111可包括蓝牙模块、wifi模块和zigbee模块中的至少一种，第二通信模块121可包括蓝牙模块、wifi模块和zigbee模块中的至少一种。
71.本技术还提供一种机器人。该机器人包括：存储器，用于存储程序指令；以及处理器，用于调用存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行前述方法的步骤。
72.上述机器人，根据与轿厢的第一通信模块的连接状态，即可准确识别其当前位置是在轿厢外部还是在轿厢内部，从而有助于提升其进出电梯的可靠性。
73.本技术还提供一种计算机存储介质。该计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现前文所述方法的步骤。
74.上述存储介质，存储有可准确识别设备当前是在轿厢外部还是在轿厢内部的程序，从而可将该程序加载至不同智能设备，使不同智能设备均能准确识别相对于轿厢的里外状态，从而提升进出电梯的可靠性。
75.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可
包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
76.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
77.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。